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紅外無(wú)損檢測(cè)原理及方法

紅外無(wú)損檢測(cè)是通過(guò)測(cè)量熱流或是熱量來(lái)鑒定金屬或是非金屬材料質(zhì)量、探測(cè)內(nèi)部缺陷的。如果向一試塊表面注入一定熱流 , 則其中一部分熱流必然向試樣內(nèi)部擴(kuò)散 , 其擴(kuò)散速度取決于試樣的熱物理性質(zhì) , 并可通過(guò)試樣表面的溫度分布顯示出來(lái)。

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對(duì)無(wú)缺陷均勻試樣而言 , 當(dāng)熱流均勻穩(wěn)定地注入其表面后 , 熱流能夠均勻地向內(nèi)部擴(kuò)散和從表面擴(kuò)散 , 因而試樣表面溫度場(chǎng)也是均勻分布的。對(duì)于內(nèi)部含有隔熱性缺陷的非均勻試樣而言 , 當(dāng)均勻注入熱流向試樣內(nèi)部擴(kuò)散時(shí) , 因在缺陷處受阻 , 形成熱量堆積反映到試樣表面的溫度場(chǎng) , 在相應(yīng)的部位將出現(xiàn)溫度比較高的局部“熱區(qū) ”。對(duì)于內(nèi)部含有良好導(dǎo)熱性缺陷的非均勻試樣而言 , 將使注入熱流更快地向體內(nèi)擴(kuò)散或傳遞 , 相應(yīng)地在試樣表面溫度場(chǎng)中形成比周?chē)鷾囟壬岳涞摹袄鋮^(qū) ”。

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由此可見(jiàn) ,不論試樣內(nèi)部存在哪種缺陷 , 當(dāng)熱流注入時(shí) , 都會(huì)在含有缺陷的試樣表面位置與無(wú)缺陷表面位置之間產(chǎn)生溫差 , 并且這個(gè)溫差的大小不僅取決于試樣本度材料的熱物理性質(zhì) , 也取決于缺陷的熱物理性質(zhì)、幾何尺寸及其距表面的嘗試由于有與無(wú)缺陷部位的表面間局部溫差的存在 , 則表面的紅外輻射強(qiáng)度必然出現(xiàn)差異。利用紅外成像方法很容易地檢測(cè)出溫度的變化情況 , 從而可判定出缺陷的情況。

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紅外無(wú)損檢測(cè)的方法可分為被動(dòng)式檢測(cè)法和主動(dòng)式檢測(cè)法兩大類(lèi)。被動(dòng)式則是利用物體自身

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的熱輻射作用輻射源 , 探測(cè)其輻射的強(qiáng)弱和分布情況 , 判斷物體內(nèi)部有無(wú)缺陷。主動(dòng)式是人為地在被測(cè)物體上注入 ( 或移出 ) 固定熱量 , 探測(cè)物體表面熱量或熱流變化規(guī)律 , 并以此分析判斷物體質(zhì)量。現(xiàn)在廣泛采用的大多是主動(dòng)式檢測(cè)法。

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